电源芯片 《UC3846电流型PWM控制芯片》.
电流型PWM控制芯片UC3844的基本原理
电流型PWM控制芯片UC3844的基本原理
UC3844是美国Unitrode公司（已被TI公司收购）生产的高性能电流型脉宽调制器（PWM）控制器。
早期的PWM控制器是电压控制型的，常用的电压型PWM控制器有TL494、TL495、SG3524、SG3525等。
电压型PWM是指控制器按反馈电压来调节输出脉宽，电流型PWM是指控制器按反馈电流来调节输出脉宽。
电流型PWM是在脉宽比较器的输入端，直接用流过输出电感线圈电流的信号与误差放大器输出信号进行比较，从而调节占空比，使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化。
由于结构上有电压环、电流环双环系统，因此，无论开关电源的电压调整率、负载调整率和瞬态响应特性都有提高，是目前比较理想的新型PWM控制器。
电流型PWM
电流型PWM正是针对电压PWM型的缺点发展起来的。
它在原有的电压环上增加了电流反馈环节，构成电压电流双闭环控制。
内环为电流控制环，外环为电压控制环。
无论电流的变化，还是电压的变化，都会使PWM 输出脉冲占空比发生变化。
这种控制方式可改善系统的电压调整率，提高系统的瞬态响应速度，增加系统的稳定性。
其控制系统框图如图2所示。
uc3846中文资料
UC3846/47电流模式PWM控制器特点和引脚说明1.特点(1)自动前馈补偿。
(2)可编程控制的逐个脉冲限流功能。
(3)推挽输出结构下自动对称校正。
(4)负载响应特性好。
(5)可并连运行，适用于模块系统。
(6)内置差动电流检测放大器，共模输入范围宽。
(7)双脉冲抑制功能。
(8)大电流图腾柱式输出，输出峰值电流500mA。
(9)精密带隙基准电源，精度士1%。
(10)内置欠电压锁定电路。
(11)内置软启动电路。
(12).具有外部关断功能。
(13)工作频率高达500KHz2.引脚说明 UC3846/47采用16引脚（DIL - 16、SOIC-16）和20引脚（PLCC - 20、LCC - 20）两种封装形式。
下面以DIL - 16封装为例进行介绍，其引脚排列如图1—40所示。
UC3846/47的引脚功能简介如下：·C/S SS（引脚1）：限流信号/软启动输入端。
该端可接给定信号。
·V REF (引脚2)：基准电源输出端。
该端输出一温度特性极佳的基准电压。
·C/S-(引脚3)：电流检测比较器反相输入端。
该端接电流检测信号。
·C/S+(引脚4)：电流检测比较器正相输入端。
该端接给定信号。
·E/A+(引脚5)：误差放大器同相输入端。
在闭环或开环系统中，该端都接给定信号。
·E/A-(引脚6)：误差放大器反相输入端。
在闭环系统中，该端接输出反馈信号。
根据需要，可在该端与引脚7之间接入不同功能的反馈网络，构成比例，积分，比例积分等类型的闭环调节器。
在开环系统中，该端直接与7脚相连，构成跟随器。
·COMP(引脚7)：误差放大器输出端。
在闭环系统中，根据需要，可在该端与引脚6之间接入不同功能的反馈网络，构成比例，积分，比例积分等类型的闭环调节器。
在开环系统中该端可直接与引脚6相连，构成跟随器。
·C T(引脚8)：振荡定时电容接入端。
稳压电源PWM调制芯片UC3846的应用
1 电流脉宽调制芯片 UC3846 的工作原理
UC3846是 Initorde公司推出的电流脉宽调制芯 片 ,该调制芯片双端输出 ,能直接驱动双极型功率管或 场效应管 (Mosfet) (见图 1) ,其主要优点是功能齐全 , 自动前馈补偿 ,强大的带载响应特性 ,欠压保护 ,软启 动 ,终端锁机保护。外围控制电路简单 ,工作频率高达 500kHz,可自设工作频率。它适合于工频变压器的 100 ～300W 的开关电源 ,其工作温度为 265～150℃,最高的 输入电压为 40V,有自我保护功能。
(21Hebei University of Technology, Tianjin 300130)
Abstract To abvance the accuracy and response speed of scientific instruments nowdays, the function, characteris2 tics, and operation p rincip le of UC3846 are introduced in this paper. Designs a flyback sw itch voltage - stabilized source circuit using the UC3846, analyses the working p rincip les of this ciruit. It is one of PWM chip s for compo2 nents of scientific instruments. Key words UC3846 Flyback sw itch voltage - stabilized circuit Accuracy Response speed
峰值电流模式控制总结(完整版)
峰值电流模式控制总结PWM (Peak Current-mode Control PWM)峰值电流模式控制简称电流模式控制。
它的概念在60年代后期来源于具有原边电流保护功能的单端自激式反激开关电源。
在70年代后期才从学术上作深入地建模研究。
直至80年代初期，第一批电流模式控制PWM集成电路（UC3842、UC3846）的出现使得电流模式控制迅速推广应用，主要用于单端及推挽电路。
近年来，由于大占空比时所必需的同步不失真斜坡补偿技术实现上的难度及抗噪声性能差，电流模式控制面临着改善性能后的电压模式控制的挑战。
如图1所示，误差电压信号Ue 送至PWM比较器后，并不是象电压模式那样与振荡电路产生的固定三角波状电压斜坡比较，而是与一个变化的其峰值代表输出电感电流峰值的三角状波形或梯形尖角状合成波形信号UΣ比较，然后得到PWM脉冲关断时刻。
因此(峰值)电流模式控制不是用电压误差信号直接控制PWM 脉冲宽度，而是直接控制峰值输出侧的电感电流大小，然后间接地控制PWM脉冲宽度。
图1采用斜坡补偿的BUCK电流型控制1. 峰值电流模式控制PWM的优点:①暂态闭环响应较快，对输入电压的变化和输出负载的变化的瞬态响应均快；峰值电流模式控制PWM是双闭环控制系统，电压外环控制电流内环。
电流内环是瞬时快速按照逐个脉冲工作的。
功率级是由电流内环控制的电流源，而电压外环控制此功率级电流源。
在该双环控制中，电流内环只负责输出电感的动态变化，因而电压外环仅需控制输出电容，不必控制LC储能电路。
由于这些，峰值电流模式控制PWM具有比起电压模式控制大得多的带宽。
②虽然电源的L－C滤波电路为二阶电路，但增加了电流内环控制后，只有当误差电压发生变化时，才会导致电感电流发生变化。
即误差电压决定电感电流上升的程度，进而决定功率开关的占空比。
因此，可看作是一个电流源，电感电流与负载电流之间有了一定的约束关系，使电感电流不再是独立变量，整个反馈电路变成了一阶电路，由于反馈信号电路与电压型相比，减少了一阶，因此误差放大器的控制环补偿网络得以简化，稳定度得以提高并且改善了频响，具有更大的增益带宽乘积。
采用电流控制型PWM芯片UC3843设计反激式电源
电子科技0 引言定频调宽的PWM闭环反馈控制系统，主要有两种反馈控制模式：电流控制型和电压控制型。
由于电流控制型PWM具有以下优点：①暂态闭环响应较快；②控制环易于设计；③输入电压的调整可与电压模式控制的输入电压前馈技术相妣美；④简单自动的磁通平衡功能；⑤瞬时峰值电流限流功能。
又由于反激式变换器具有电路简单、输入和输出之间电气隔离、电压上升和下降范围大等优点，故采用电流控制型PWM及反激式拓扑设计本反激式电源。
本文简要论述电流控制型反激式变换器的工作原理，介绍了UC3843电流控制型脉宽调制器如何使用，并给出了设计方法的实例与测试结果。
1 电流控制型反激式开关电源的原理■1.1 电流控制型PWM的基本原理以及UC3843 的使用方法电流控制型PWM基本原理是将电压反馈Vfb 与电压基准信号Vref的差通过误差放大器（E/A）放大得出的误差电压信号 Ve 送至电流反馈比较器（CURRENT SENSE COMPARATOR）后，作为电流基准与电流检测信号相比较，然后得到PWM脉冲关断时刻。
因此，峰值电流模式可以直接控制峰值电流的大小，从而间接地控制PWM脉冲宽度。
意法半导体公司的PWM IC UC3843是电流控制型芯片，为单端输出式脉宽调制器。
芯片有 8个引脚（MINIDIP）和14个引脚（SO14），工作频率可高达500kHz，启动电流小于1mA，外电路接线简单，所用元器件少，而且性能优越，成本低廉，工作温度为0～70℃，输入电压≤30V，输出能够直接驱动MOS场效应管。
■1.2 反激式变换器的基本原理反激式变换器的基本原理是当开关管导通时，变压器原边电压近似等于输入电压，由于整流管反偏所以变压器副边无电流流过，此时变压器储存能量。
当开关管关断时，由于各线圈电压反向，导致整流管正向导通，此时变压器储存的能量流经整流管向负载释放。
2 电流控制型反激式开关电源的设计■2.1 功率电路的设计反激式变换器功率开关断开时由于变压器漏感储能产生的电压尖峰须加以相应的箝位电路来抑制。
uc3844开关电源工作原理
uc3844开关电源工作原理UC3844是一种常见的开关电源控制芯片，其工作原理是通过PWM（脉宽调制）控制开关管的通断时间，从而实现电源输出电压的稳定和可控。
UC3844芯片主要由比较器、PWM控制器、参考电压源、误差放大器、内部振荡器及输出级等功能模块组成。
下面我们详细介绍UC3844开关电源的工作原理：1. 参考电压源和误差放大器UC3844芯片内置的参考电压源和误差放大器，用于将输出电压与设定值进行比较，并将比较结果作为控制信号反馈到PWM控制器中。
具体来说，参考电压源会将设定值转化为一个固定的电压信号，而误差放大器则会将输出电压转化为电压信号并与参考电压进行比较。
如果输出电压小于设定值，则误差放大器会输出一个较大的电压信号，反之若输出电压大于设定值，则误差放大器会输出一个较小的电压信号。
这个信号最终被送入PWM控制器，用于调节开关管的通断时间。
2. PWM控制器PWM控制器是UC3844芯片中最为核心的模块之一，其主要作用是控制开关管的通断时间以实现输出电压的稳定控制。
由于PWM控制器内置内部振荡器，因此其可以产生一个固定的周期和占空比。
当误差放大器输出一个控制信号时，PWM控制器会通过比较器将其与内部振荡器的信号进行比较，并在下一个周期开始时调整开关管的通断时间。
如果误差放大器输出的信号大于内部振荡器信号，则PWM控制器会延长开关管的通断时间，反之则会缩短开关管的通断时间。
通过这样不断调节开关管的通断时间，PWM控制器最终可以实现对输出电压的精确控制。
3. 输出级输出级是UC3844芯片中用于输出电源的部分，其主要由开关管、电感和输出电容组成。
开关管的通断状态由PWM控制器控制，当开关管导通时电流会经过电感储存能量，在开关管断开时则会释放出来，从而驱动输出电路中的输出电容产生稳定的输出电压。
输出级中还会加入过载保护电路，用于保护电源系统免受过载和短路等情况的影响。
UC3844开关电源的工作原理是通过反馈控制和PWM调制技术实现对输出电压的精确控制，从而保证电源系统的稳定性和可靠性。
基于UC3846的有源嵌位单级PFC开关电源
基于UC3846的有源嵌位单级PFC开关电源文立群;肖强晖【摘要】设计了一种基于PWM控制芯片UC3846的恒压源，其适用于175~265 V宽电压的交流输入，额定输出电压为24 V，输出电流为2 A。
采用单级三端PFC校正技术，提高系统的功率因数；采用有源嵌位软开关技术，降低开关应力，提高电源的输出效率。
仿真和实物测试结果表明，本恒压源的输入功率因数可达到0.992；在额定负载下，整机效率可达到88%以上。
%A constant voltage source based on PWM control chip UC3846 is designed, which applies to the 175~265 V AC input voltage, and the rated output voltage is 24 V and output current is 2 A. The single stage PFC-three terminal correction technique is used to enhance the power factor of the system;meanwhile,the active clamping-soft switch technology is used to reduce the switch stress and improve the output efficiency of the power. The simulation and physical test shows that the input power factor of the constant voltage source is 0.992 and the system efficiency reaches88%under the rated load.【期刊名称】《湖南工业大学学报》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】4页(P52-55)【关键词】UC3846;单级PFC;有源嵌位;软开关【作者】文立群;肖强晖【作者单位】湖南工业大学电气与信息工程学院，湖南株洲 412007;湖南工业大学电气与信息工程学院，湖南株洲 412007【正文语种】中文【中图分类】TP17对电力电子装置而言，高功率因数能够有效减少其对电网的谐波污染。
uc3846中文资料 (2)
UC3846中文资料摘要UC3846是一款高性能的PWM控制器芯片，常用于开关电源的设计。
本文档将介绍UC3846的特点、工作原理、引脚功能、Typical Application和常见问题解答等内容，为读者提供详细的中文资料。
1. 引言UC3846是由德州仪器公司推出的一款PWM控制器，采用复合型器件集成电路的设计。
它具有高性能、稳定可靠和简单易用等优点，广泛应用于电力电子领域中开关电源的设计。
2. 特点UC3846具有以下特点： - 采用复合型器件集成电路设计，集成度高。
- 双弹设计，实现双层反馈控制。
- 宽工作电压范围。
- 内置软起动功能，提高系统可靠性。
- 内置过电流保护、过热保护等多种保护功能。
3. 工作原理UC3846是一款全桥控制器，用于控制开关电源的开关管工作，默认工作周期为50kHz。
其工作原理如下：1.外部反馈信号进入UC3846芯片，经过比较、滤波和放大后得到控制信号。
2.控制信号经过逻辑电路处理，驱动UC3846内部的PWM生成器。
3.PWM生成器根据控制信号产生一个50kHz的方波，用于驱动开关管。
4.开关管的开关动作控制了输出电压的稳定性。
4. 引脚功能UC3846的引脚功能如下： - VCC: 芯片供电引脚。
- GND:地引脚。
- RT/CT: 外部电阻电容网络的引脚。
- COMP: 外部反馈信号输入引脚。
- UVLO: 低电压锁定引脚。
- INV: 输入电压检测引脚。
- FB: 反馈引脚。
- SYNC: 同步引脚。
5. Typical ApplicationUC3846的典型应用包括开关电源、电池充电器、直流变换器等。
下图是一个基于UC3846的开关电源Typical Application示意图。
UC3846 Typical Application6. 常见问题解答6.1 如何选择外部电阻和电容？在选择外部电阻和电容时，需要根据具体应用的设计要求来确定。
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Line, Load, and Temperature (Note 2)
Output Noise Voltage
10Hz≤ f ≤10kHz, TJ=25°C (Note 2)
Long Term Stability
TJ=125°C, 1000 Hrs. (Note 2)
Short Circuit Output Current VREF=0V
Output Voltage
TJ=25°C, IO=1mA
Line Regulation
VIN=8V to 40V
Load Regulation
IL=1mA to 10mA
Temperature Stability
Over Operating Range, (Note 2)
Total Output Variation
Common Mode Range
VIN=8V to 40V
Open Loop Voltage Gain ∆VO=1.2 to 3V, VCM=2V
100
100
µV
5
5
mV
-10 -45
-10 -45
mA
2
UC1846/7 UC2846/7 UC3846/7
ELECTRICAL
(Unless otherwise stated, these specifications apply for TA=-55°C to +125°C for UC1846/7; -40°C
• Parallel Operation Capability for Modular Power Systems
“power modules" while maintaining equal current sharing. Protection circuitry includes built-in under-voltage lockout and pro-
UC1846/7; -40°C to +85°C for the UC2846/7; and 0°C to +70°C for the UC3846/7; VIN=15V, RT=10k, CT=4.7nF, TA=TJ.)
PARAMETER
TEST CONDITIONS
Reference Section
UC1846/UC1847 UC2846/UC2847 MIN. TYP. MAX.
UC3846/UC3847 MIN. TYP. MAX. UNITS
5.05 5.10 5.15 5.00 5.10 5.20 V
5
20
5
20 mV
3
15
3
15 mV
0.4
0.4
mV/°C
5.00
5.20 4.95
5.25 V
Note 1. All voltages are with respect to Ground, Pin 13. Currents are positive into, negative out of the speficied terminal. Consult Packaging Section of Databook for thermal limitations and considerations of packages. Pin numbers refer to DIL and SOIC packages only.
CONNECTION DIAGRAMS
DIL-16, SOIC-16 (TOP VIEW) J or N Package, DW Package
PLCC-20, LCC-20 (TOP VIEW) Q, L Packages
UC1846/7 UC2846/7 UC3846/7
PACKAGE PIN FUNCTION
• Double Pulse Suppression
shutdown with automatic restart or latch the supply off.
• 500mA (Peak) Totem-pole Outputs
Other features include fully latched operation, double pulse suppression, deadline adjust capability, and a ±1% trimmed bandgap
• Automatic Symmetry Correction in Push-pull line regulation, enhanced load response characteristics, and a sim-
Configuration
pler, easier-to-design control loop. Topological advantages include
• Programmable Pulse-by-Pulse Current Limiting
features to implement fixed frequency, current mode control schemes while maintaining a minimum external parts count. The superior performance of this technique can be measured in improved
• ±1% Bandgap Reference
reference.
• Under-voltage Lockout • Soft Start Capability
The UC1846 features low outputs in the OFF state, while the UC1847 features high outputs in the OFF state.
CHARACTERISTICS (cont.) to +85°C for the UC2846/7; and 0°C to +70°C for the UC3846/7; VIN=15V, RT=10k, CT=4.7nF,
TA=TJ.)
PARAMETER
TEST CONDITIONS
Oscillator Section
• Enhanced Load Response Characteristics inherent pulse-by-pulse current limiting capability, automatic symmetry correction for push-pull converters, and the ability to parallel
• Differential Current Sense Amplifier with
grammable current limit in addition to soft start capability. A shut-
Wide Common Mode Range
down function is also available which can initiate either a complete
Initial Accuracy
TJ=25°C
Voltage Stability
VIN=8V to 40V
Temperature Stability
Over Operating Range (Note 2)
Sync Output High Level
Sync Output Low Level
Sync Input High Level
FUNCTION
PIN
N/C
1
C/L SS
2
VREF
3
C/S-
4
C/S+
7
E/A-
8
Comp
9
CT
10
N/C
11
RT
12
Sync
13
A Out
14
Gnd
15
N/C
16
VC
17
B Out
18
VIN
19
Shutdown
20
ELECTRICAL CHARACTERISTICS (Unless otherwise stated, these specifications apply for TA=-55°C to +125°C for
• Shutdown Terminal
• 500kHZ Operation
BLOCK DIAGRAM
1/97
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS (Note 1)
Supply Voltage (Pin 15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . +40V Collector Supply Voltage (Pin 13). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . +40V Output Current, Source or Sink (Pins 11, 14). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500mA Analog Inputs (Pins 3, 4, 5, 6, 16) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -0.3V to +VIN Reference Output Current (Pin 2). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -30mA Sync Output Current (Pin 10) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -5mA Error Amplifier Output Current (Pin 7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -5mA Soft Start Sink Current (Pin 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50mA Oscillator Charging Current (Pin 9) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5mA Power Dissipation at TA=25°C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1000mW Power Dissipation at TC=25°C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2000mW Storage Temperature Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . -65°C to +150°C Lead Temperature (soldering, 10 seconds. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . +300°C